Рыбы обзавелись жабрами не для дыхания
Дэниэл Бэйкер (Daniel W. Baker) из Университета острова Ванкувер (Нанаймо, Канада) и его коллеги из Канады, США и Австралии опубликовали в журнале Scientific Reports статью, где предлагают новый взгляд на причины появления у рыб жабр. Ученые полагают, что изначально жабры были нужны рыбам вовсе не для дыхания, а для выживания в кислой среде океана.
Миксины вида Eptatretus stoutii
© Wikimedia Commons
Один из авторов этой гипотезы, специалист по физиологии рыб Джоди Руммер из Университета Джеймса Кука в Таунсвилле (Австралия) говорит: «Когда мы думаем о жабрах, мы автоматически сопоставляем их с легкими человека. Таким образом, мы всегда считали, что главной функцией жабр с самого начала было обогащение крови кислородом».
Если малоподвижные предки рыб могли позволить себе поглощать растворенный в воде кислород через тонкую кожу, то для видов, ведущих более активный образ жизни, этого было недостаточно. Поэтому возникли жабры, позволяющие значительно эффективнее усваивать кислород.
Однако новое исследование заставляет предположить, что в этой функции жабры были использованы позднее.
Исследователи изучали миксин (Myxinidae) – представителей класса круглоротых, считающихся наиболее близкими ныне живущими родственниками предков всех рыб. Миксины не похожи на большинство современных рыб, имеющих толстый кожный покров.
Исследования показали, что от 80 до 90 % кислорода они получают через тонкую кожу. Тем не менее, жабры у миксин тоже есть.
Ученые решили определить, для чего же они нужны. Согласно одной из возникших гипотез, жабры использовались для выживание в кислой среде.
Для проверки исследователи поместили миксин, выловленных у острова Ванкувер, и поместили их в воду с разным уровнем pH. Затем они брали образцы крови и тканей миксин через различные промежутки времени, чтобы проследить биохимические изменения в их организме.
Ученые обнаружили, что помещенные в воду с повышенной кислотностью миксины способны всего за несколько часов нормализовать уровень pH своей крови при помощи жабр. Это происходит за счет получения из морской воды ионов [HCO3?].
У миксин в этом эксперименте обнаружена наибольшая степень компенсации кислотно-щелочного баланса, которая когда-либо наблюдалась у водных позвоночных. В связи с таким результатом исследователи предполагают, что и первичной физиологической функцией жабр было кислотно-щелочное регулирование.
